路堤荷载下CFG桩复合地基失稳破坏特性离心模型试验

摘要

掌握路基工程CFG桩复合地基失稳破坏特性是建立稳定分析方法的基础。针对路堤荷载作用下深厚软黏土地基，开展了3组CFG桩复合地基离心模型试验，采用自行研制的空中泄砂装置模拟路堤分层填筑过程，设计制作砂浆包裹石墨芯的模型桩监测桩体破坏时序，通过摄影测量技术获取地基土位移场云图，分析复合地基的承载与变形特性及失稳滑动形态。试验表明，随路堤荷载增加，位于坡脚附近的桩体首先发生破坏，并逐渐向路堤中心发展，呈现渐进破坏特点，复合地基发生整体失稳后滑面近似呈圆弧状；桩体破坏形态与桩周土体变形特性密切相关，地基发生隆起变形的坡脚附近桩体呈现拉弯破坏特征，承受路堤荷载较大的路肩附近桩体以压弯破坏为主；桩帽对桩土荷载分担影响显著，桩身轴力增大可提高桩体抗弯拉能力，有利于复合地基稳定性提高。